预测性维护对制造业在节省成本损耗、提升企业的生产效率和产业智能化升级具有非常重要的意义。国内工业现场的存量设备数目相当可观,绝大多数还没采用有效的预测性维护方案,尤其是大型旋转类设备,一般都是主要生产运行设备而且故障率相对较高,需要重点监控和维护。通过振动分析和诊治对旋转类设备进行预防性维护无疑向我们展示了一个极具发展潜力的市场。预测性维护在不久的未来将愈加凸显工业物联网中关键的应用优势,市场规模及需求将快速增长工业设备的预测性维护的市场需求显而易见。但是预防性维护想要产生业务价值、真正大规模发展却是遇到了两个难题。首先项目实施成本过高,硬件设备大多依赖进口。比如数采传感器、设备等。这导致很多企业在考虑投入产出比时比较犹豫。其次是技术需要突破,目前大多数供应商只实现了设备状态的监视,真正能实现故障准确预测的落地案例寥寥无几。供应商技术和能力还需要不断升级。预防性维护要想实现更好的应用,要在以下方面实现突破。实现基于预测的维护,提升故障诊断及预测的准确率提高软硬件产品国产化率,降低实施成本。利用数据分析和机器学习算法来分析设备状态数据,识别异常模式,并预测潜在故障。提高监测的准确性和效率。绍兴电力监测设备
设备状态监测和故障诊断技术是设备维护手段之一。设备的故障监测诊断技术,就是利用科学的检测方法和现代化技术手段,对设备目前的运行状态进行监测和排查,从而判断出设备运行状态的可靠性,确认其局部或整机是否正常运行。煤矿用机电设备温度振动监测系统用于煤矿主扇、压风机、钢丝绳牵引带式输送机、滚筒带式输送机、排水泵和电动机、提升机等,有助于掌握设备运行工况中的温度振动数据。提升机、钢丝绳牵引、滚筒带式输送机、皮带机、空压机、压风机、水泵等煤矿机电设备要求增加电动机及主要轴承温度和振动监测。装置功能:1、提升机、水泵、皮带机等设备电动机主轴承温度振动在线监测2、矿用高压异步电动机轴承温度振动检测诊断3、提升机、水泵、皮带机等设备滚筒主轴承温度振动在线监测4、井下大型机电设备电动机及主要轴承温度振动在线监测5、可以同时收集电机前后轴承温度及电机振动量的数值,对收到的信息分析处理6、系统提供网络接口,可直接与智能矿山网络相连,也可与其它网络内的系统连接;7、在线系统软件可实时监测任意通道频谱,时域波形、趋势、三维谱图和坐标图,还可通过互联网进行远程监测。宁波非标监测技术使用数据分析和机器学习算法来处理多传感器数据,建立模型以监测和预测刀具的寿命和健康状况。
电机等振动设备在运行中,伴随着一些安全问题,振动数据会发生变化,如果不及时发现,容易导致起火或,造成大量的财产损失,而这些问题具有突发性和不准确性,应对这种情况,需要一种手段去解决。无线振动传感器直接读取原始加速度数据,准确可靠,避免后期计算出现较大误差。本传感器采用无线通讯方式,低功耗设计,一次性锂亚电池供电,具有容量大、耐高温、不宜爆等特点,工作原理:将传感器分布式安装在各类电机、风机、振动平台、回转窑、传送设备等需要振动监测的设备上实时采集振动数据,然后通过无线方式将数据发送给采集端,采集端将数据解析、显示或传输。系统能实时在线监测出设备异常,发出预警,避免事故发生。产品特点(1)实时性:系统实时在线监测电机等振动参数,避免了由于电机突然缺相、线圈故障,堵转、固定螺栓松动、负载过高和人为错误操作等发生的事故。(2)便捷性:系统采用无线传输方式,传感器安装,解决了以往因为空间狭小、不能布线、安装成本高等问题。(3)可靠性:系统采用先进成熟的传感技术和无线传输技术,抗干扰力强,传输距离远,读数准确,可靠性高。
基于数据的故障检测与诊断方法能够对海量的工业数据进行统计分析和特征提取,将系统的状态分为正常运行状态和故障状态。故障检测是判断系统是否处于预期的正常运行状态,判断系统是否发生异常故障,相当于一个二分类任务。故障诊断是在确定发生故障的时候判断系统处于哪一种故障状态,相当于一个多分类任务。因此,故障检测和诊断技术的研究类似于模式识别,分为4个的步骤:数据获取、特征提取、特征选择和特征分类。1)数据获取步骤是从过程系统收集可能影响过程状态的信号,包括温度、流量等过程变量;2)特征提取步骤是将采集的原始信号映射为有辨识度的状态信息;3)特征选择步骤是将与状态变化相关的变量提取出来;4)特征分类步骤是通过算法将前几步中选择的特征进行故障检测与诊断。在大数据这一背景下,传统的基于数据的故障检测与诊断方法被广泛应用,但是,这些方法有一些共同的缺点:特征提取需要大量的知识和信号处理技术,并且对于不同的任务,没有统一的程序来完成。此外,常规的基于机器学习的方法结构较浅,在提取信号的高维非线性关系方面能力有限。工业监测设备可以帮助企业实现智能化管理。
目前设备状态监测及故障预警若干关键技术可归纳如下:(1)揭示设备运行状态机械动态特性劣化演变规律。设备由非故障运行状态劣化为故障运行状态,其机械动态特性通常有一个发展演变过程(2)提取设备运行状态发展趋势特征。在役设备往往具有复杂运行状态,在长历程运行中工况和负载等非故障因素会造成信号能量变化,故障趋势信息往往被非故障变化信息淹没,需较大程度上消除非故障变化造成的冗余信息,进而构建预测模型。动力装备全寿命周期监测诊断方面:实现了支持物联网的智能信息采集与管理、全生命周期动态自适应监测、早期非线性故障特征提取。优化重构出综合体现装备运行工况及表现的新参数,提高异常状态辨识的适应性与可靠性,基于运行过程信息反映装备劣化趋势与故障发展规律,来提高故障早期辨识能力。基于物联网和网络化监测诊断将产品监测诊断与运行服务支持有机集成一体,在应用中实现动力装备常见故障诊断准确率达80%以上。应用于风力大电机、空压机等大型动力装备的集群化诊断领域。提供了基于物联网的动力装备全生命周期监测与服务支持创新模式,提供了其生命周期的远程监测诊断与维护等专业化服务。用摄像头和图像处理技术来监测切削过程中刀具的形状和外观。磨损、缺口或其他异常可能通过图像分析来检测。杭州汽车监测应用
设备状态监测技术是一种用于实时或定期检测和评估设备运行状况的技术。绍兴电力监测设备
任何设备在故障发生之前都会出现一些异常现象或症状,如振动偏大,有异常噪音等。持续状态监测在预测性维护实践中起着重要作用,而关键的监测参数是振动。设备振动揭示了对多个组件问题的重要见解,这些问题可能会降低流程质量并**终导致生产停工。通过油温升高可能是由于轴承运行状态异常,也可能是由于室温高、散热慢、润滑油枯度偏高或运行时间较长等原因。因此,在判断时可能出现两类决策错误;一是把实际处于异常状态的机器误认为正常状态,二是把实际处于正常状态的机器错认为异常状态。如果同时用几个特征,如油温.润滑油分析和噪声来监视机器主轴承的运行状态,判断就较为可靠。
远程终端广泛应用于工业互联网、分布式数据采集、设备状态的在线监测,能够进行前端数据清洗和边缘计算,通过对历史数据趋势分析、设备数据机理分析、统计分析等大数据分析,对设备的状态做出有效可靠的健康状态评判,从而切实有效的提高设备的维护能力。远程终端可实现对电源电压、设备状态的自检,分析计量故障等信息,及时发现计量异常。现场监测箱开门、断电、设备运行等异常信息也能够主动发送报警信息到监测中心,实现设备在线监诊的准确性、完整性、及时性和可靠性。 绍兴电力监测设备